스텔스 무인기 개발 나선 대한항공

[아시아경제 양낙규 군사전문기자]지난해 9월 국방과학연구소(ADD)는 적 레이더에 탐지되기 어려운 비행체 형상설계 기술을 개발했다. ‘스텔스’라고 불리는 저피탐 형상이다. 스텔스 비행체를 만들기 위해 항공기 꼬리날개를 없애고 비행체 표면에 전파흡수재료를 적용하는 핵심기술을 모두 담아냈다. 스텔스무인기 선두주자로 손꼽히는 대한항공 항공기술연구원을 찾아 스텔스기술을 들여다봤다.

대한항공은 지난 2014년 무인기 가오리-X1을 개발했다. 가오리-X1은 길이 10.4m, 날개폭 14.8m, 중량 10t에 달하는 대형 무인전투기의 46%를 축소한 기체다. 가오리-X1은 1시간 30분동안 50㎞를 날며 무인전투기 개발 가능성을 열었다. 이어 올해부터 공격형 무인전투기 가오리-X2를 개발할 예정이다. 한국형 중거리 유도폭탄 등을 장착할 수 있어 ‘미니 B-2폭격기’라고 불린다. 무기를 장착하기 위해서 현재 개발중인 스텔스 무인기용 5500파운드급 터보팬 엔진을 장착할 것으로 보인다. 미국 등이 개발 중인 스텔스 무인전투기의 엔진은 1만파운드급을 장착한다.

대한항공은 나아가 가오리 무인기를 이용해 ‘무인편대기’와 ‘스텔스 무인정찰기’를 개발할 예정이다. 무인편대기는 ‘멈티’라고 불리는 유-무인 협력 기능이 가능하다. 사람이 탑승한 유인전투기를 적진에 침투시키기 전에 스텔스 무인편대기가 먼저 나선다. 전방에서 먼저 적과 전투를 벌이거나 정찰임무를 수행할 수 있다. 전투기 조종사의 생명을 보호받는 것은 당연하다. 무인기는 유인기와 동시에 임무에 투입되기 때문에 급작스러운 상황에도 대처가 가능하다. 무인편대기는 2025년에 첫 비행을, 2027년에는 정부가 보유한 유인기와 같이 유-무인 합동작전을 시험할 예정이다.

미국을 비롯한 세계 각국은 앞다퉈 무인편대기를 개발하는 중이다. 미공군은 2020년 12월 미 애리조나주 유마 시험장에서 저가형 무인전투기인 XQ-58A ‘발키리’와 스텔스 전투기인 F-22 ‘랩터’, F-35 ‘라이트닝Ⅱ’와 함께 비행도 했다. 당시 시험은 XQ-58이 F-22와 F-35의 통신을 제대로 할 수 있는지 알아보는 것이었다. 향후 발키리는 F-22와 F-35보다 앞장서 적진에 들어가 정찰을 하거나 공격하는 역할을 맡는다.

대한항공은 가오리 무인기 기술을 바탕으로 ‘스텔스 무인정찰기’ 개발에도 나설 계획이다. 미국이 운용하고 있는 스텔스 무인전투기 X-47B, RQ-180 스텔스 정찰기를 한국형으로 만들겠다는 것이다. 스텔스 무인정찰기는 전자광학 적외선 탐지 장비와 합성개구레이더를 갖춰, 북한 영공 깊숙이 침투해서 언제든 정찰 임무를 수행할 수 있다.

이를 위해 대한항공은 극초음속 비행체용 고내열·전파흡수 소재도 개발한다는 계획이다. 극초음속 비행체는 최대 마하9(시속 약 1만1000km)이상의 속도를 낸다. 이 속도로 비행을 하게 되면 비행체의 앞부분에는 2000도 이상의 열이 발생하게 된다. 이 열을 견뎌내지 못하면 목적지에 도달하기도 전에 비행체는 녹아버린다. 극초음속 비행체를 구성하는 고내열·전파흡수 소재가 필요한 이유다.

김경남 대한항공 개발단장은 "무인기가 스텔스 성능을 갖기 위해서는 엔진의 열을 견디면서 외부의 레이더전파도 흡수하는 기체복합소재 개발이 필수"라면서 "이 기술을 개발하면 스텔스무인기 뿐만 아니라 극초음속 미사일도 가능해진다"고 말했다.

극초음속 미사일은 일반 탄도미사일보다 탐지와 요격이 어렵다는 점에서 전쟁 판도를 바꿀 수 있는 ‘게임체인저’로 불린다. 발사에 성공한 나라도 미·중·러 등 3국에 불과하다.

우리 군은 이미 한국형 전투기 KF-21 보라매에 장착할 극초음속 미사일 개발을 합동참모본부에 요청해 이르면 올해부터 개발에 나설 예정이다. 합참에 요청하는 절차는 무기 개발을 위한 공식적인 첫 단계에 해당한다.

국방과학연구소(ADD)는 지난해 사전개념연구 결과, 국내 기술 수준과 KF-21 무장 탑재중량을 감안하면 사거리 500㎞ 이상, 속도 마하 5 이상의 극초음속 미사일 개발이 가능할 것으로 보고 있다. 이 비행체를 바탕으로 극초음속 미사일을 개발해 서울 상공에서 발사하면 250㎞ 떨어진 평양까지 1분15초면 도달할 수 있다.

군은 KF-21에 공대공미사일 (2종), 공대지 폭탄(9종), 공대지미사일(1종)을 탑재할 예정이어서 극초음속 미사일과 초음속 미사일을 추가로 장착할 경우 ‘족집게 타격’이 가능할 것으로 보고 있다.

양낙규 군사전문기자 if@asiae.co.kr